Всего за 280 руб. Купить полную версию
Учебник иллюстрирован как собственными схемами и рисунками, так и иллюстративным материалом, взятым из изданий, указанных в специальном списке литературы.
Автор выражает глубокую благодарность профессору Ю. С. Ченцову за полезное обсуждение и ценные замечания.
Глава 1. Введение в цитологию
Ранние этапы развития цитологии
Любая наука начинает активно развиваться, когда появляются методы, с помощью которых можно изучать необходимые объекты. Цитология есть наука о клетках мельчайших живых структурах, имеющих обмен веществ и способных к размножению. Название «цитология» происходит от греческого слова kytos, что означает ячейка, клетка. У большинства организмов размеры клеток так малы, что их невозможно различить невооруженным глазом. Поэтому цитология начала развиваться с появлением и усовершенствованием световой микроскопии. Первые клетки наблюдал английский естествоиспытатель Роберт Гук в 1665 г. под микроскопом собственной конструкции. Это были клетки коры пробкового дуба. Первая книга, которая дает начало цитологии как науке о форме, структуре, функции и эволюции клеток, вышла в свет в 1884 г. Ее автор Ж.-Б. Карнуа. Он назвал свою книгу «Биология клетки». Таким образом, начиная с первого описания клетки понадобилось больше 200 лет, прежде чем разрозненные знания о ней сложились в систему и дали начало новой науке цитологии.
Современная цитология это наука, которая изучает особенности строения, деления и жизнедеятельности клеток, присущие всем клеткам организма. Ученые также выделяют частную цитологию эта наука изучает клетки конкретных тканей и органов в связи с уникальностью их функций.
Первые шаги в развитии новой науки сопровождались усовершенствованием светового микроскопа и развитием новых методов микротехники приготовления окрашенных препаратов, на которых под микроскопом можно увидеть не только границы клетки, но и структуры внутри нее: ядро, живую протоплазму, хлоропласты, а также синцитий структуру из делящихся клеток, соединенных цитоплазматическими мостиками, и изучить процессы деления клеток. Дав своей книге название «Биология клетки», Ж.-Б. Карнуа опередил время. Все чаще в современной биологии с конца XX в. употребляется именно такое название науки цитологии, которая является описательной морфологической наукой. Биология клетки это современная экспериментальная наука, которая изучает физиологию клетки на молекулярном уровне, регуляцию ее работы, адаптацию к изменяющимся условиям окружающей среды. В основе биологии клетки лежат знания, полученные учеными-цитологами на протяжении полутора веков.
Основные вехи в описании клеточных структур с помощью световой микроскопии
1665 г. Р. Гук описал небольшие структуры в срезах коры пробкового дуба и назвал их клетками.
1674 г. А. Левенгук открыл одноклеточные организмы, клеточный состав крови. Спустя 9 лет увидел бактерии.
1833 г. Р. Броун описал ядра в клетках орхидей.
1838 г. Т. Шванн сформулировал клеточную теорию, используя обобщения М. Шлейдена о клеточном строении растений.
18461852 г. Вводится термин «протоплазма» для обозначения тела живой клетки.
18551858 г. Р. Вирхов установил, что клетки не могут образовываться из бесклеточного вещества, всякая клетка происходит только из клетки путем деления.
18761879 г. Э. Страсбургером описана последовательность событий при делении растительных клеток.
1876 г. Е. ван Бенеден открыл клеточный центр.
1879 г. В. Флеминг ввел термины «митоз» и «хроматин», описал поведение хромосом в митозе животной клетки, хотя сам термин «хромосома» был предложен В. Вальдейером позднее, в 1888 г.
18751884 г. Открыто, что при оплодотворении сливаются ядра половых клеток как у растений, так и у животных (Э. Страсбургер, Е. ван Бенеден, О. Гертвиг).
1882 г. В. Флеминг открыл мейоз в клетках животных.
1888 г. Э. Страсбургер описал мейоз в клетках растений.
1894 г. Открытие биобластов Р. Альтманом, в 1897 г. эти структуры были названы митохондриями.
1898 г. Открыт аппарат Гольджи итальянским ученым К. Гольджи.
В первой половине XX в. были описаны микротрубочки и эндоплазматический ретикулум, представляющий собой систему мелких вакуолей и канальцев.
Описанием клеточных структур цитология не заканчивается. После их описания с помощью световой микроскопии начинается изучение функций, проводится исследование сложных процессов деления и оплодотворения, выясняется биологическое значение этих процессов. Данные исследования проводятся с начала XX в., когда в цитологии начинают использоваться совершенно новые методы культивирования клеток вне организма, цитохимии, а с середины XX в. методы авторадиографии, фракционирования клеток и электронной микроскопии.